人脸识别系统技术解决方案

一、人脸识别技术介绍

技术原理：

    人脸识别：技术挑战

1、可见光

不同的光线环境是影响人脸识别准确率的一个主要因素

    2、姿态

绝大多数人脸识别算法只能 15 度的人脸姿态变化

    3、遮挡

帽子、眼睛、围巾、发型等可能遮挡人脸的因素

    4、年龄

针对同一个人不同年龄时期的照片进行人脸识别，在技术上亦是一个挑战。

5、海量人脸库

当人脸库规模达到 100 万以上，对人脸识别算法的识别精度将是一个极大的考研，而且人脸库规模越大，考研越大。

人脸识别：业界领先

1、识别率更高

比以色列face.com 人脸识别系统准确率高 25%比国内某知名人脸识别商用系统准确率高55%

2、识别速度更快

单台服务器每秒可完成1500 万次人脸比对在移动终端上人脸检测帧率是 Google 的 3 倍

3、对人脸容忍度更高

人脸姿态变化30 度内可识别，60 度内可检测人脸大小最低50 像素可识别，28 像素可检测

4、在海量（百万级以上）人脸库应用场景下，人脸识别准确率高达 92%

    识别率几乎不受帽子、胡子、眼睛、发型等面部遮挡的影响。

在18-50 年龄范围内，依旧可以保持 90%以上的识别准确率。

人脸识别：不仅仅认识人而且知道男女，知道大致年龄。

    性别识别率高于 95%，年龄识别误差小于正负6岁

二、科技的具体产品介绍

人脸科技基于人脸识别技术的开发了海量人像比对解决方案、人脸布控解决方案、智能视频检索解决方案、人脸鉴别解决方案、智慧商铺解决方案。我们应用服务的范围主要是刑侦、安防以及金融保险、智能终端以及商业、地产等领域

海量人脸识别系统

【产品概述 】

海量人脸识别系统专门针对千万级（乃至亿级）以上的海量人脸库应用而设计，采用科技的人脸识别核心技术，结合先进的分布式系统架构与大数据库技术，支持多并发请求的实时人脸比对与搜索。

    【功能特色 】

核心功能包括：

1.人脸注册

将一个或多个人脸注册到人脸数据库（建模），支持通过照片（静态图片）或实时视频（来自 USB 摄像头、网络摄像机等）进行人脸注册。

同一人可以同时注册多张人脸，支持多个人的批量人脸注册。

系统支持从数据库到数据库的批量人脸注册，该功能可以用于一次性从公安身份证数据库导入所有人脸数据，形成完整的基础人脸库。

2.人脸搜索

在指定人脸库中通过快速比对搜索特定人脸（可能来自一张照片或某个视频流中的截图），可根据要求返回相似度最高的 N 个结果并按相似度从高到低排序。

3.人脸比对

提供基于图片的 1:N 人脸比对功能，图片可能来自于照片或视频截图，比对结果为比对源与每一个比对宿的相似度值。

4.人脸查重

主要应用于身份证查重，可通过对身份证人脸库进行两两的人脸比对，找到同一个人拥有多个身份证或同一个身份证号码对应于不同人脸的异常情况。

5.人脸库管理

支持人脸库的查询、删除、修改、新建等管理功能。

可随时查询人脸库中的人脸信息，或对特定的人脸信息进行修改、删除等操作。

主要功能特色包括：

1.灵活的系统扩展性

基于先进的分布式系统架构，支持动态扩充人脸匹配服务器，实现千万级甚至亿级海量人脸库的支持。

2.卓越的人脸比对性能

单台人脸匹配服务器每秒可完成 2000 万人次实时比对，从人脸检测到人脸识别耗时不足 200ms。在百万人脸库规模下，人脸比对结果前 10 位的命中率在95%以上

3.对人脸的宽容度高，具备人脸姿态矫正功能，当人脸左右上下倾斜在 25 度以内时不会影响识别结果。

支持基于可见光环境下的人脸识别，人脸识别结果受光线变化影响小。

对于人脸的变化，包括表情、胡须、眼镜、发型、年龄等，算法均具有良好的适应性，不影响识别准确度。

4.支持移动终端

系统客户端可运行在基于 Android 或 iOS 的移动终端上，可通过移动终端进行实时人脸采集与人脸比对。

【系统构成 】

海量人脸识别系统采用兼容B/S和C/S的分布式系统架构，分为服务器端和客户端。

服务器端是系统的控制、管理与调度中心，主要由中心管理服务器、数据库服务和人脸匹配服务器组成。中心管理服务器主要负责与客户端的交互，接收来自客户端的人脸比对请求，并依据分发策略将人脸比对请求分派到相应的人脸匹配服务器执行。人脸匹配服务器主要完成海量人脸的高速比对与检索。数据库服务器作为系统的数据中心，集中存储人脸的特征数据与相应的扩展信息，以及系统相关的管理数据。

客户端支持基于 Windows 的 PC 客户端以及基于 Android、iOS 的手机、平板电脑等移动终端，是用户进行人脸比对与搜索的操作平台。

【应用领域 】

海量人脸识别系统主要应用于公安领域，特别适合各省公安厅或市公安局用于构建统一的人脸识别与比对系统，充分满足公安在户政、刑侦、出入境等业务领域对人脸识别与人脸比对的应用需求，不仅使在海量人脸库中快速查找特定人员成为可能，更可大幅提升刑侦的破案效率，为建立智能化、规模化、高效率的公安防范体系提供有效的技术手段与保证。

人脸布控系统

【产品概述 】

人脸布控系统主要应用在重点监管场所的出入口，如机场、火车站、高铁、海关等，采用再现人脸识别核心技术，结合现场高清视频，通过远距离的人脸抓拍和快速比对，实现对重点布防人员的实时告警。

    【功能特色 】

核心功能包括：

1.人脸注册

将一个或多个人脸注册到人脸数据库（建模），支持通过照片（静态图片）或实时视频（来自 USB 摄像头、网络摄像机等）进行人脸注册。

同一人可以同时注册多张人脸，支持多个人的批量人脸注册。

特别地，系统支持从数据库到数据库的批量人脸注册，该功能可以用于一次性从公安身份证数据库导入所有人脸数据，形成完整的基础人脸库。

2.人脸抓拍

主要针对来自于前段摄像机的实时视频或历史视频录像，通过实时人脸检测将所有出现人脸的视频帧抓拍下来并存为图片文件。该功能须配备人脸抓拍服务器，所有抓拍的图片文件可集中存储于媒体资源服务器。

3.人脸布控

在应用前端架设监控摄像机（建议使用人脸布控网络摄像机），通过实时的人脸检测，将捕获到的人脸与特定黑名单人脸库（如嫌疑犯库、通缉犯库等）进行实时的人脸比对，一旦相似度超过阀值即触发告警提示。

4.人脸库管理

支持人脸库的查询、删除、修改、新建等管理功能。

可随时查询人脸库中的人脸信息，或对特定的人脸信息进行修改、删除等操作。

主要功能特色包括：

1.卓越的抓拍性能

正脸抓拍率超过 99%，识别率超过 95%，同时内置先进的图像质量分析算法确保抓拍的人脸清晰度最高。

2.丰富的实时告警

50 万黑名单库，可实现在 1 秒以内的实时告警。支持与公安当前报警系统直接对接，也支持短信、邮件等方式提醒。

3.易建库

支持从现有的重点嫌疑犯库、逃犯库等数据库中批量读取布防对象的照片并提取相应的人脸特征信息，完成布控黑名单人脸信息库的建立。

4.支持动态扩容

支持动态扩容、分期建设，随着布控点的不断增加，按需增加人脸抓拍服务器即可，对现有系统没有任何影响。

【系统构成 】

人脸布控系统采用兼容B/S和C/S的分布式系统架构，包括客户端和服务器。服务器端是系统的控制、管理与调度中心，主要由人脸抓拍服务器、中心管理服务器、人脸匹配服务器、数据库服务和媒体资源服务器组成。人脸抓拍服务器负责从前端图像采集系统获取的视频流中检测提取人脸特征信息并进行人脸抓拍。中心管理服务器主要负责与客户端的交互，接收来自客户端的注册、布控配置等请求，并将实时布控的结果及时反馈给客户端。人脸匹配服务器主要完成人脸的高速比对与检索。数据库服务器作为系统的数据中心，集中存储人脸的特征数据与相应的扩展信息，以及系统相关的管理数据包括日志、告警抓拍人脸记录等。媒体资源服务器负责视频数据存储。

客户端支持基于 Windows 的 PC 客户端以及基于 Android、iOS 的手机、平板电脑等移动终端，是用户进行布控管理的操作平台，用户可随时查询人脸抓拍记录及布控告警记录。

    【应用领域 】

人脸布控系统主要应用在重点监管场所的出入口，如机场、火车站、高铁、海关等，针对重点布控的嫌疑人或逃犯等进行实时监控、告警，结合当前的“人巡”“车巡”不但可以节省大量警力同时也大幅提升破案效率，真正实现从“事后控制”向“事前预防”的转变，为建立平安城市提供智能化、高效率的技术手段与保证。

视频智能检索系统

【产品概述 】

视频智能检索系统可针对海量视频、图片进行基于多种特定关键特征信息的实时智能检索，包括人脸、年龄、性别、穿着、车牌、车身颜色、车标、车型等。系统基于 C/S 架构构建，服务器端采用业界领先的众核处理器，具有处理性能强、功耗低、集成度高的显著特点，专用的嵌入式 Linux 操作系统，更可保证系统运行的稳定性与高可靠性。客户端目前提供基于 PC 的 Windows 版本，未来还可支持基于 Android、iOS 的手机、平板电脑等移动终端。

视频智能检索系统彻底改变了传统监控系统中只能依赖人工进行监控录像查找的尴尬局面，可广泛应用于视频监控系统中海量监控录像或抓拍图片的智能检索，最大限度降低视频检索对人力的依赖，特别适合公安、银行、交通等需要经常进行特定视频、图片查找的应用场合。

    【功能特色 】

1.丰富的智能检索特征

涵盖了几乎所有以人和车为主体的关键可检索特征，是目前业界检索特征最为丰富的视频智能检索系统。

2.先进的特征提取算法

采用独特的自适应的分层特征学习算法，再现系统能针对任意的识别任务通过学习自动生成最优的特征提取，从而不断增加新的检索特征，具有其他系统无法比拟的自学习性和可扩展性。

3.卓越的检索性能

在任意的多检索条件组合情况下，再现系统的响应时间均小于 0.1 秒，检索准确率高于 92%，漏检率低于 10%。

4.高集成度、低功耗

系统基于业界性能最强的众核处理器构建，单台标准19英才IU服务器的处理性能是同等X86服务器的3倍，而功耗却不足50W，是同等性能X86服务器的1/10。

【系统构成 】

系统分为服务器端和客户端，服务器端由多台视频智能分析服务器和视频检索管理服务器组成，视频智能分析服务器通过网络从流媒体转发服务器获取视频或图片，由视频智能分析算法进行特征信息的提取，目前主要提供针对人和车辆的相关特征信息的分析与提取，具体包含：

1.人

包括长相、年龄、性别、衣服颜色、裤子颜色、是否戴眼镜、是否留胡子等

2.车

包括车牌、车身颜色、车标、车型等

视频检索管理服务器主要负责与客户端的交互、特性信息数据库的管理以及特征信息的搜索。

客户端除了提供基于 X86 的 Windows 版本，还可支持基于 Android、iOS 的手机、平板电脑等移动终端，是用户进行视频智能检索的操作平台。

【应用领域】

系统可广泛应用于各种视频监控领域，包括：公安/平安城市、银行（金融）、交通/电子卡口、监狱、电力、商业地产/写字楼、住宅、商场。特别地。系统可以极大提升公安刑侦的效率，协助警察从海量录像或图片中快速搜索与案件相关的嫌疑人或嫌疑车辆，从而彻底改变常常需要耗费大量人力和时间进行人工录像翻查的现状。

人脸身份验证系统

【产品概述】

人脸身份验证系统专门针对1:1的身份验证场景设计，需要与身份证或其他身份标识（如银行卡、社保卡等）捆绑使用，建立身份标识与人脸照片的对应关系。在验证时，系统通过这些身份标识调出相应的已注册人脸照片进行人脸比对和识别。

人脸身份验证系统的 1:1 人脸比对并非只能和一张人脸照片进行比对，而是可以和同一个人的多张照片（包括身份证照和现场采集照片）进行多次比对，从而进一步提升比对结果的准确性。

【功能特色 】

1.精确比对

针对身份证照片的人脸识别准确率在 98%以上，针对现场采集照片的人脸识别准确率可以达到百分之百。

2.内置活体确认

基于人类自然的眨眼睛动作检测，配合左右摇头，可有效分辨照片和活体，避免通过使用照片“蒙骗”识别系统来获得验证通过，提高系统安全性。

3.低成本建库

可以直接使用二代身份证照片或者使用任意摄像头(包括 PC 内置摄像头)采集的现场照片进行建库，和传统指纹、虹膜等认证相比不需要专业的采集器。

4.灵活定制终端

系统可运行在基于 Android 或 iOS 的定制终端上，与身份证或银行卡等身份识别捆绑使用。支持离线式采集、验证，支持二次开放和功能定制，充分满足越来越多移动应用对人脸识别身份验证的需求。

【系统构成 】

人脸身份验证系统支持B/S和C/S两张模式，包含客户端和服务器端。服务器端接收来自客户端的人脸比对请求，并根据指定的身份识别ID从数据库中获取对应的人脸特征信息进行1：1比对，最后把比对结果返回给客户端。服务器端也是系统的数据中心，集中存储人脸的特征数据与相应的扩展信息，以及系统相关的管理数据包括日志、比对结果等。

客户端支持基于 Windows 的 PC 客户端以及基于 Android、iOS 的手机、平板电脑等移动终端，也支持基于 Android 或 iOS 的定制终端，是用户进行人脸信息采集和比对的操作平台。

【应用领域 】

1.银行

ATM 机、银行柜台、网上银行等；

2.保险

生存情况调查、在线身份认证、上门营销等；

3.驾校

考生身份认证、路考过程监督等；

4.运营商

SIM 卡实名认证、移动支付等；

智慧商铺解决方案

1.门店安装再现人脸识别网络摄像机

2.利用门店现有的高清网络摄像机，增加再现人脸分析盒子

3.利用再现人脸识别技术，实时记录、分析进店客流，按年龄、性别统计进店客流分布。

4.自动识别 VIP 会员

    只采集人脸特征信息（抽象数字），不涉及客户隐私

人脸有效像素 80X80，支持多人并发实时采集、分析

精准客流分析系统

    基于 B/S 的分布式系统，支持常见浏览器客户端

门店前端主要完成人脸特征的采集、分析（年龄、性别）与识别（VIP）集中在系统后端（企业数据中心）进行数据总汇与统计分析

支持前端采集/分析设备的自动发现与统一管理

中心精准客流分析系统

    即插即用嵌入式智能终端，支持 7X24 小时不间断工作

内置人脸识别技术引擎，支持人脸检测、人脸分析（年龄、性别）与人脸识别功能

支持接入主流高清网络摄像机

支持接入 USB 摄像头

支持 WIFI/3G 无线网络（可选）

    内置人脸识别功能的一体化高清网络摄像机

720P/1080P 分辨率

低照度，宽动态，智能红外补光

内置人脸识别技术引擎，支持人脸检测、人脸分析（年龄、性别）与人脸识别功能

支持 WIFI/3G 无线网络（可选）

性能

客流统计准确率大于 96%

VIP 客户识别准确率大于 97%

性别识别准确率大于 95%

年龄分析误差小于正负 6 岁

报表输出

    基于人脸识别技术的其它应用服务

访客识别登记： 客人进门，摄像头即可识别出客人是否是 VIP 会员，若是，迎宾小姐可以在第一时间给客人贵宾礼遇，同时客人往日接受服务的记录，饭店可以知道客人餐饮口味，以及以往所点菜单。

电视、电脑、手机 人脸锁功能，也可使它们记住你的节目喜好，并以此重新编排你的频道列表，自动为你续播上次你没看完的节目，自动为你登录你的个人账户，自动识别未成年人，并给予保护。

银行 ATM 机加入人脸识别后，当用户插入银行卡准备取款时，人脸特征采集终端通过实时人脸捕获与特征提取，将取款人的人脸特征以及银行卡信息通过网络上传至后端的人脸识别鉴权服务器，人脸识别鉴权服务器根据银行卡信息获取持卡人的照片，并与前端捕获的取款人人脸特征进行比对，当两者一致时， ATM 机的取款流程正常进行，当两者不一致时，银行系统可自动发送一确认码至持卡人手机，若非异常取款，取款人可将确认码知会取款人，取款人在 ATM 机输入相应确认码亦可正常取款。

单位与智能小区门禁系统： 单位、小区安装带有人脸识别功能的高清摄像头，可以轻松识别是否是本单位、本小区人员，对陌生访客可以人工盘查。

技术创新点

技术含量高，技术门槛高，是智慧城市、平安城市建设中不可或缺的应用服务，让摄像头拥有智慧，让科技提高公安战线的工作效率和办案率，吓阻犯罪，为和谐社会建设贡献自己的力量。

监控摄像头智能化必将融入大数据分析工程，已经开始着手据分析模块建设了，届时我们会真切的体会到：科技引领生活。

文章出自：智卓科技 原文链：http://www.zhi-zhuo.com/product/125-cn.html